河北省張家口市張垣聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二年級上冊12月階段測試物理（含解析）

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期12月高二階段測試卷

物理

注意事項：

1.考試時間為75分鐘，滿分100分。

2.答題前。考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。

一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.5G移動網(wǎng)絡(luò)正在悄悄改變著人們生活。5G網(wǎng)絡(luò)信號使用的通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極

高頻段，4G網(wǎng)絡(luò)使用的通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段下列說法正確的是（）

A.4G、5G信號需要光導(dǎo)纖維進行傳播

B.5G信號的頻率比4G信號要大

C.4G信號比5G信號的波長更短

D.在真空中4G信號比5G信號傳播速度慢

2.某同學(xué)用手機內(nèi)部磁傳感器測量地磁場磁感應(yīng)強度大小Bo,測得如圖手機坐標(biāo)系中無、y、z三個方向

上的磁感應(yīng)強度分別為3=0,By=20nT,&=-46四「若將手機屏幕周圍的邊框看作閉合線圈，其面積約為

80cm2,手機的厚度忽略不計，穿過邊框的磁通量大小為①，則（）

A.Bo~66|iT

B.穌x2611T

C.磁通量大小①=3.68x10-7Wb

D.磁通量大小為0

3.電子墨水屏表面附著很多體積很小的“微膠囊”，封裝了帶有電荷的黑色顆粒和白色顆粒，底部電極接有

如圖所示的電源，使黑色和白色的顆粒有序排列，從而呈現(xiàn)出黑白分明的可視化效果，下列說法正確的有

)

《底部電極

A.黑色顆粒帶有正電荷，白色顆粒帶有負(fù)電荷

B.白色顆粒帶有正電荷，黑色顆粒帶有負(fù)電荷

C.把電場換成垂直紙面向外的勻強磁場，可以使屏幕顯示出黑白分明的可視化效果

D.把電場換成垂直紙面向里的勻強磁場，可以使屏幕顯示出黑白分明的可視化效果

4.無線感應(yīng)燈的原理如圖所示，M為受電線圈，N為送電線圈。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)線圈N中通直流電時，電燈兩端的電壓恒定

B.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻變大時，電燈兩端電壓恒定

C.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻變大時，電燈兩端電壓均勻增大

D.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻減小時，電燈兩端電壓均勻減小

5.如圖所示電路中電阻凡、&、R3的阻值相等，A、B間電壓恒定。開關(guān)S接通后和接通前電阻&的電功

率之比（）

Ao_?卜

7?2%

6.如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框而cd放在勻強磁場中固定不動，磁場方向與線框平面垂直，規(guī)定磁感應(yīng)強度

方向垂直紙面向里為正方向。線框仍邊所受的安培力廠隨時間f變化的圖像如圖乙所示（規(guī)定仍邊所受

的安培力向左為正）。在0~4s時間內(nèi)，8隨時間f變化的圖像正確的是（）

7.如圖所示是一種污水流量計原理簡化模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)

流入，左側(cè)流出，流量值。等于單位時間通過橫截面的液體的體積，空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為

2的勻強磁場，關(guān)于兩端的電勢差UMN,下列說法正確的是（）

B

XXMXX

XxNXX

A.穩(wěn)定狀態(tài)下UMN為正值

B.穩(wěn)定狀態(tài)下，直徑d不影響UMN的值

C.穩(wěn)定狀態(tài)下，磁感應(yīng)強度B越大，UMN越小

D.穩(wěn)定狀態(tài)下，流量越大，UMN越大

二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符

合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖所示是一種壓力秤，電源電壓不變，R為定值電阻，Ri為滑動變阻器。秤盤置于可上下無摩擦自

由移動的輕質(zhì)活塞上，活塞通過輕質(zhì)細(xì)桿和滑動變阻器的滑片P相連，S閉合后，可由電壓表的示數(shù)顯示

物體的質(zhì)量，下列說法中正確的是（）

A.重物質(zhì)量大，活塞下移，電壓表的示數(shù)變小

B.重物質(zhì)量大，活塞下移，電壓表的示數(shù)變大

C.重物質(zhì)量小，活塞上移，電壓表的示數(shù)變小

D.重物質(zhì)量小，活塞上移，電壓表的示數(shù)變大

9.直線。表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線1和2分別為兩定值電阻島和m的圖像。

A.R的阻值大于治的阻值

B.電源電動勢為4.0V,內(nèi)阻為2Q

C.電源只接入&時，電源的輸出功率為3W

D.電源只接入Ri時，電源的輸出功率為2W

10.地磁場能抵御宇宙射線的侵入，赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球且厚度為地球半徑的工的勻強磁

8

場，方向垂直該剖面，圖中給出的速度在圖示平面內(nèi)，從。點沿平行于垂直地面兩個不同方向入射的“

6、c三種比荷相同的帶電粒子（不計重力）在地磁場中的三條運動軌跡，其中，。、c粒子入射速度方向

與地面平行，方粒子入射速度方向與地面垂直，且它們都恰不能到達地面。則下列相關(guān)說法中正確的是

()

\xa

A.〃粒子帶負(fù)電，。。粒子帶正電

B粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電

C.Va：Vc=l：17

D.Va：Vc=17:1

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算

步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的實驗中，她選擇了一個靈敏電流計G,在沒有電流通過靈敏電流

計的情況下，電流計的指針恰好指在刻度盤中央。她先將靈敏電流計G連接在圖甲所示的電路中，電流計

的指針如圖甲所示。

（1）為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，如圖乙所示。條形磁鐵向下運

動，電流計指針向偏。（填“左”或“右”）o

（2）該同學(xué)按丙圖連接好儀器后開始實驗探究。舉例說明能使電表指針偏轉(zhuǎn)的操作。（舉例說

明一種即可）

（3）該同學(xué)又把一銅線圈水平固定在鐵架臺上，其兩端連接在電流傳感器上，能得到該銅線圈中的電流

隨時間變化的圖線。第一次和第二次實驗中分別得到了如圖丁、戊所示的電流隨時間變化的圖線（兩次用

同一條形磁鐵，分別從高度小和%處由靜止沿銅線圈軸線豎直下落，始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻

力可忽略不計）。根據(jù)電流一時間圖像可以判斷兩次實驗下落高度?、?。（填“>”、“=”或

12.某同學(xué)用伏安法測量定值電阻阻值，實驗室提供的器材有：定值電阻、直流電源（9V）、滑動變阻

器、電流表（量程0~0.8A,內(nèi)阻約2.0。）、電壓表（量程0~5V,內(nèi)阻約3k。）開關(guān)和導(dǎo)線若干。設(shè)計的

電路如圖甲所示。

甲乙丙

(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖完成圖乙中的實物連線。

(2)實驗中該同學(xué)分別把電壓表接在a接線柱和b接線柱進行兩次實驗，畫出電阻的圖像并得到

A、B兩條直線如圖丙所示。通過分析判斷直線A為電壓表接在了(填"a”或"b”)接線

柱。

(3)根據(jù)實驗器材和測量得到的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)電壓表接線柱接在_________(填“a”或"b”)接線柱得到

的數(shù)據(jù)誤差較小，測量得到的電阻阻值為Qo(保留兩位有效數(shù)字)。

13.如圖所示，光滑的斜面與水平面夾角。=37，質(zhì)量為〃，=lkg、長度為L=1m的金屬直導(dǎo)線被一彈

簧栓接水平放置在斜面上且通入了1=5A的電流。若空間存在垂直于斜面所在平面向上的勻強磁場，磁

感應(yīng)強度8=4T,通電金屬直導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)。sin37=0.6，cos37=0.8,重力加速度

g=10m/s2o求：

(1)通電電流垂直紙面向里時，彈簧彈力;

(2)通電電流垂直紙面向外時，彈簧彈力。

14.如圖所示，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L=0.2m,頂端接阻值為R=2C的電阻，質(zhì)

量為機=lkg、電阻為-0.5。的金屬棒在距磁場上邊界/z=5m處由靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌始終接觸良

好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為3=5T的勻強磁場垂直，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為

g=10m/s2,求：

(1)金屬棒剛進入磁場時受到的安培力;

(2)金屬棒運動的最大速度。

15.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在第IV象限分別存在著兩種不同勻強磁場和勻強電場,

0<x<0.4m內(nèi)電場Ei與無軸夾角為45。,磁場的磁感應(yīng)強度為4=2T、方向垂直于尤Oy平面向里；

x>0.4m有另一電場62與>軸平行，另一磁場的磁感應(yīng)強度為為=8T,方向也垂直于xOy平面向里。

現(xiàn)有一可視為質(zhì)點、電荷量q=；C、質(zhì)量加=lkg的帶正電小球，從A(-0.4m,0.2m)點以某一初速度w

水平向右拋出，恰好從。點進入第IV象限，在0<x<0.4m內(nèi)恰好做勻速直線運動，在x>0.4m范圍內(nèi)

恰好做勻速圓周運動。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2,乃取3.14。求：

(1)小球在。點處的速度V;

(2)勻強電場Ei和及的大小和方向;

(3)小球從A點出發(fā)到第二次經(jīng)過x軸所用的總時間。

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期12月高二階段測試卷

物理

注意事項：

1.考試時間為75分鐘，滿分100分。

2.答題前?？忌鷦?wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。

一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.5G移動網(wǎng)絡(luò)正在悄悄改變著人們的生活。5G網(wǎng)絡(luò)信號使用的通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極

高頻段，4G網(wǎng)絡(luò)使用的通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段下列說法正確的是（）

A.4G、5G信號需要光導(dǎo)纖維進行傳播

B.5G信號的頻率比4G信號要大

C.4G信號比5G信號的波長更短

D.在真空中4G信號比5G信號的傳播速度慢

【答案】B

【解析】

【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，故A錯誤；

B.根據(jù)題意可知，5G網(wǎng)絡(luò)信號頻率高于4G,故B正確；

C.根據(jù)文=亍可知，4G信號比5G信號的波長更長，故C錯誤；

D.真空中電磁波傳播速度均相同，故D錯誤。

故選B。

2.某同學(xué)用手機內(nèi)部的磁傳感器測量地磁場磁感應(yīng)強度大小隊，測得如圖手機坐標(biāo)系中尤、y、z三個方向

上的磁感應(yīng)強度分別為a=0,By=20nT,&=-46「iT,若將手機屏幕周圍的邊框看作閉合線圈，其面積約為

80cm2,手機的厚度忽略不計，穿過邊框的磁通量大小為①，則（）

x

A.Bo~66|iT

B.Bo?26|1T

C.磁通量大?、?3.68x10-7Wb

D.磁通量大小為0

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.磁感應(yīng)強度為矢量，根據(jù)磁場的疊加可得

22

Bo=+=A/20+46|1T=50gT

故AB錯誤；

CD.穿過邊框的磁通量大小

①==46x10-6*80xKT4Wb=3.68x10/Wb

故C正確，D錯誤。

故選C。

3.電子墨水屏表面附著很多體積很小的“微膠囊”，封裝了帶有電荷的黑色顆粒和白色顆粒，底部電極接有

如圖所示的電源，使黑色和白色的顆粒有序排列，從而呈現(xiàn)出黑白分明的可視化效果，下列說法正確的有

()

A.黑色顆粒帶有正電荷，白色顆粒帶有負(fù)電荷

B.白色顆粒帶有正電荷，黑色顆粒帶有負(fù)電荷

C.把電場換成垂直紙面向外的勻強磁場，可以使屏幕顯示出黑白分明的可視化效果

D.把電場換成垂直紙面向里的勻強磁場，可以使屏幕顯示出黑白分明的可視化效果

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)圖像可知，黑色顆粒被正電吸引，所以黑色顆粒帶有負(fù)電荷，白色顆粒被負(fù)電吸引，所

以白色顆粒帶有正電荷，故A錯誤B正確；

CD.把電場換成垂直紙面的勻強磁場，無論磁場方向如何，由于電荷沒有速度，不受洛倫茲力作用，不能

顯示出黑白分明的可視化效果，故CD錯誤。

故選B。

4.無線感應(yīng)燈的原理如圖所示，M為受電線圈，N為送電線圈。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)線圈N中通直流電時，電燈兩端的電壓恒定

B.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻變大時，電燈兩端電壓恒定

C.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻變大時，電燈兩端電壓均勻增大

D.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻減小時，電燈兩端電壓均勻減小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.當(dāng)線圈N中通直流電時，穿過M的磁場不變，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；

BCD.當(dāng)線圈N中電流隨時間均勻變大時或均勻減小時，根據(jù)

〃△①AB0

E=n-----=n-----S

AzAr

可知，產(chǎn)生恒定的電壓，所以電燈兩端電壓恒定，故B正確CD錯誤。

故選B。

5.如圖所示電路中電阻品、&、&的阻值相等，A、B間電壓恒定。開關(guān)S接通后和接通前電阻&的電功

率之比（）

火3

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)A、B間電壓為U,根據(jù)題意有

&=R]=R3=R

開關(guān)s接通前電阻&的電功率為

仁七）I

與、4的并聯(lián)電阻為

R2R3R

R+R

并232

開關(guān)s接通后電阻及兩端的電壓為

開關(guān)s接通后電阻&的電功率為

-9UR2

開關(guān)s接通后和接通前電阻&的電功率之比

P、9

故選Co

6.如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框而cd放在勻強磁場中固定不動，磁場方向與線框平面垂直，規(guī)定磁感應(yīng)強度

方向垂直紙面向里為正方向。線框而邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示（規(guī)定用邊所受

的安培力向左為正）。在0~4s時間內(nèi)，8隨時間f變化的圖像正確的是（）

【答案】c

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)圖像可知，在0-1時間內(nèi)，磁場不變，則沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力作用，故AB錯

誤；

C.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里為正方向，0-ls內(nèi)磁場向里減小，根據(jù)楞次定律可知，此時線框有擴大的

趨勢，仍邊受安培力向左，根據(jù)

E=—S,1=—,F=BIL

AtR

可知，安培力隨時間均勻變小，l-2s內(nèi)磁場向外增大，根據(jù)楞次定律可知，此時線框有收縮的趨勢，仍邊受

安培力向右，且安培力隨時間均勻增大，同理可分析2-4s內(nèi)的安培力符合題意要求，故C正確；

D.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里為正方向，0-ls內(nèi)磁場向里增大，根據(jù)楞次定律可知，此時線框有收縮的

趨勢，油邊受安培力向右，為負(fù)值，故D錯誤。

故選C?

7.如圖所示是一種污水流量計原理簡化模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)

流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積，空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為

8的勻強磁場，關(guān)于MN兩端的電勢差UMN,下列說法正確的是（）

B

A.穩(wěn)定狀態(tài)下UMN正值

B.穩(wěn)定狀態(tài)下，直徑"不影響UMN的值

C.穩(wěn)定狀態(tài)下，磁感應(yīng)強度B越大，UMN越小

D.穩(wěn)定狀態(tài)下，流量越大，UMN越大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.帶電粒子進入磁場后受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，正粒子受到的洛倫茲力向下，負(fù)

粒子受到洛倫茲力向上，M點的電勢低于N點的電勢，UMN為負(fù)值，故A錯誤;

B.穩(wěn)定狀態(tài)下

qvB=q^L

d

解得

UMN=Bvd

直徑d影響UMN的值，故B錯誤；

C.穩(wěn)定狀態(tài)下，磁感應(yīng)強度8越大，UMN越大，故C錯誤；

D.穩(wěn)定狀態(tài)下，流量越大

Q-vS

速度越大，UMN越大，故D正確。

故選D。

二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符

合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖所示是一種壓力秤，電源電壓不變，R為定值電阻，Ri為滑動變阻器。秤盤置于可上下無摩擦自

由移動的輕質(zhì)活塞上，活塞通過輕質(zhì)細(xì)桿和滑動變阻器的滑片P相連，S閉合后，可由電壓表的示數(shù)顯示

物體的質(zhì)量，下列說法中正確的是（）

區(qū)彈簧

/RiR

--------

A.重物質(zhì)量大，活塞下移,電壓表的示數(shù)變小

B.重物質(zhì)量大，活塞下移,電壓表的示數(shù)變大

C.重物質(zhì)量小，活塞上移,電壓表的示數(shù)變小

D.重物質(zhì)量小，活塞上移,電壓表的示數(shù)變大

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.重物質(zhì)量大,活塞下移，滑動變阻器接入電路電阻變大，回路電流變小，定值電阻兩端電壓

U=IR

變小，故A正確B錯誤;

CD.重物質(zhì)量小，活塞上移，滑動變阻器接入電路電阻變小，回路電流變大，定值電阻兩端電壓

U=IR

變大，故C錯誤D正確。

故選AD

9.直線。表示某電源路端電壓與電流關(guān)系圖像，直線1和2分別為兩定值電阻R和&的圖像。

A.R的阻值大于&的阻值

B.電源電動勢為4.0V,內(nèi)阻為2。

C.電源只接入及時，電源的輸出功率為3W

D.電源只接入Ri時，電源的輸出功率為2W

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.電阻U-/圖像斜率表示電阻阻值，所以有

30八

氏2=---￡2=012

0.5

—Q=2Q

1.0

故A錯誤;

B.由閉合電路歐姆定律有

U=E—Ir

所以電源路端電壓與電流的關(guān)系圖像斜率絕對值表示內(nèi)阻大小，縱軸截距表示電動勢大小，即

￡=4.0V

r==2Q

2.0

故B正確;

C.電源只接入&時，電源的輸出功率為

zx2

E3

P=&=-W

、區(qū)2+廠,七2

故c錯誤；

D.電源只接入Ri時，電源的輸出功率為

故D正確。

故選BD。

10.地磁場能抵御宇宙射線的侵入，赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球且厚度為地球半徑的-的勻強磁

8

場，方向垂直該剖面，圖中給出的速度在圖示平面內(nèi)，從。點沿平行于垂直地面兩個不同方向入射的

6、c三種比荷相同的帶電粒子(不計重力)在地磁場中的三條運動軌跡，其中，。、c粒子入射速度方向

與地面平行，方粒子入射速度方向與地面垂直，且它們都恰不能到達地面。則下列相關(guān)說法中正確的是

()

A.。粒子帶負(fù)電，be粒子帶正電

B.就粒子帶負(fù)電，6粒子帶正電

C.Va：Vc=l:17

D.Va：Vc=17:1

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)左手定則可知，ac粒子帶負(fù)電，6粒子帶正電，故A錯誤B正確;

CD.根據(jù)圖像可知

r=-R

a16

2R+-R-

216

根據(jù)

mv

Bq

粒子比荷相同，所以

%：匕=1：17

故C正確D錯誤。

故選BC。

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算

步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的實驗中，她選擇了一個靈敏電流計G,在沒有電流通過靈敏電流

計的情況下，電流計的指針恰好指在刻度盤中央。她先將靈敏電流計G連接在圖甲所示的電路中，電流計

的指針如圖甲所示。

（1）為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，如圖乙所示。條形磁鐵向下運

動，電流計指針向偏。（填“左”或“右”）。

（2）該同學(xué)按丙圖連接好儀器后開始實驗探究。舉例說明能使電表指針偏轉(zhuǎn)的操作。（舉例說

明一種即可）

（3）該同學(xué)又把一銅線圈水平固定在鐵架臺上，其兩端連接在電流傳感器上，能得到該銅線圈中的電流

隨時間變化的圖線。第一次和第二次實驗中分別得到了如圖丁、戊所示的電流隨時間變化的圖線（兩次用

同一條形磁鐵，分別從高度小和歷處由靜止沿銅線圈軸線豎直下落，始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻

力可忽略不計）。根據(jù)電流一時間圖像可以判斷兩次實驗下落高度歷fee（填“>”、“=”或

【答案】①.左②.開關(guān)閉合瞬間③.<

【解析】

【詳解】（1）口］根據(jù)圖甲可知，電流從靈敏電流計的左接線柱流入，指針往左偏；由乙可知，條形磁鐵

向下運動時，穿過螺線管磁場向上增大，則感應(yīng)電流磁場向下，根據(jù)右手定則，電流從靈敏電流計的左接

線柱流入，指針往左偏。

（2）［2］使電表指針偏轉(zhuǎn)，則回路磁通量發(fā)生變化，即A線圈電流發(fā)生變化，如：開關(guān)閉合瞬間。

（3）［3］當(dāng)兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實驗條件均相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定

律，可知，感應(yīng)電流越大的，感應(yīng)電動勢越大，則磁通量的變化率越大，下落速度越大，由于丁圖感應(yīng)電

流小于戊圖的，因此

4<h

12.某同學(xué)用伏安法測量定值電阻阻值，實驗室提供的器材有：定值電阻、直流電源（9V）、滑動變阻

器、電流表（量程0~0.8A,內(nèi)阻約2.0。）、電壓表（量程0~5V,內(nèi)阻約3kQ）開關(guān)和導(dǎo)線若干。設(shè)計的

電路如圖甲所示。

（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖完成圖乙中的實物連線

（2）實驗中該同學(xué)分別把電壓表接在a接線柱和b接線柱進行兩次實驗，畫出電阻的圖像并得到

A、B兩條直線如圖丙所示。通過分析判斷直線A為電壓表接在了（填“a"或"b”）接線

柱。

（3）根據(jù)實驗器材和測量得到的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)電壓表接線柱接在_________（填"a”或）接線柱得到

的數(shù)據(jù)誤差較小，測量得到的電阻阻值為Qo（保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】①.見解析②.b③.a④.5.6

【解析】

【詳解】（1）口］根據(jù)圖甲所示的電路圖完成圖乙中的實物連線如圖

（2）［2］圖丙圖線斜率表示電阻阻值。所以A直線對應(yīng)的電阻更大。電壓表接在a接線柱有

URR*

<R*

I—g+R、

電壓表接在6接線柱有

所以直線A為電壓表接在了b接線柱。

（3）[3][4]電流表內(nèi)阻約2.0。，電壓表內(nèi)阻約3kQ,由圖丙得待測電阻阻值大約幾歐姆，滿足

&<dRRA

所以采用電流表外接法誤差更小，即接。接線柱得到的數(shù)據(jù)誤差較小。由圖丙可知測量得到的電阻阻值為

45

R=—Q=5.6Q

“0.8

13.如圖所示，光滑的斜面與水平面夾角。=37，質(zhì)量為〃z=lkg、長度為L=1m的金屬直導(dǎo)線被一彈

簧栓接水平放置在斜面上且通入了/=5A的電流。若空間存在垂直于斜面所在平面向上的勻強磁場，磁

感應(yīng)強度B=4T,通電金屬直導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)。sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度

g=10m/s2o求:

（1）通電電流垂直紙面向里時，彈簧彈力;

（2）通電電流垂直紙面向外時，彈簧彈力。

【答案】（1）14N,方向沿斜面向下；（2）26N,方向沿斜面向上

【解析】

【詳解】（1）通電金屬直導(dǎo)線受到的安培力大小為

&=ZBL=5x4xlN=20N

根據(jù)左手定則，通電電流垂直紙面向里時，通電金屬直導(dǎo)線受到的安培力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件

有

FAmgsin0+F^

解得彈簧彈力為

“14N

方向沿斜面向下。

（2）根據(jù)左手定則，通電電流垂直紙面向外時，通電金屬直導(dǎo)線受到的安培力方向沿斜面向下，根據(jù)平

衡條件有

F彈2=FA+mgsin0=26N

方向沿斜面向上。

14.如圖所示，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L=0.2m,頂端接阻值為R=2C的電阻，質(zhì)

量為機=lkg、電阻為-0.5。的金屬棒在距磁場上邊界/z=5m處由靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌始終接觸良

好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為3=5T的勻強磁場垂直，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為

g=10m/s2,求：

(1)金屬棒剛進入磁場時受到的安培力;

(2)金屬棒運動的最大速度。

【答案】(1)4N；(2)25m/s

【解析】

【詳解】(1)金屬棒剛進入磁場時的速度

mgh=-^mv2

解得

v=10m/s

根據(jù)

F

E=BLv,1=------,F=BIL

R+r

解得

B21}

F=v=4N

R+r

(2)金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，根據(jù)平衡條件，有

F=mg

此時速度最大，解得

5mzs

15.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在第IV象限分別存在著兩種不同勻強磁場和勻強電場,

0cx<0.4m內(nèi)電場Ei與x軸夾角為45。,磁場的磁感應(yīng)強度為B